జనరల్ స్టడీస్​: పరిశోధనా రియాక్టర్లు..మొదటిది ‘అప్సర’

జనరల్ స్టడీస్​: పరిశోధనా రియాక్టర్లు..మొదటిది ‘అప్సర’

అణుశక్తి రంగంలో మానవ వనరులకు శిక్షణ అందించడం, ఐసోటోప్ ల తయారీ,  ప్రాథమిక పరిశోధనలకు, రియాక్టర్లలో న్యూట్రాన్ అధ్యయనానికి మన దేశంలో పరిశోధనా రియాక్టర్లు ఏర్పాటు చేశారు. ఆసియాలోనే తొలి పరిశోధనా రియాక్టర్​అప్సర. 

ఈ రియాక్టర్​ను మెగావాట్​ సామర్థ్యంతో  స్థాపించారు. స్విమ్మింగ్ పూల్​ రంగానికి చెందిన అప్సర్​ రియాక్టర్​లో సాధారణ జలాన్ని మితకారిగానూ శీతలీకరణిగానూ వినియోగించగా, ఫ్రాన్స్​ అందజేసిన వృద్ధీకృత యురేనియం ఇంధనంగా ఉపయోగించారు. 

ఈ రియాక్టర్​ను 2010లో శాశ్వతంగా మూసివేశారు. ప్రస్తుతం రెండు మెగావాట్ల  సామర్థ్యంతో  స్వల్పంగా వృద్ధీకరించిన యురేనియం(ఎల్ఈయూ) ఇంధనంగా వినియోగించే అప్సర్–యూ రియాక్టర్ నిర్మాణంలో ఉన్నది. 

దీనిని బార్క్​లో స్థాపించారు. 100 మెగావాట్ల సామర్థ్యంతో మరో పరిశోధనా రియాక్టర్ జర్లీనాను బార్క్​లో స్థాపించారు. ఇందులో సహజ యురేనియం ఇంధనంగా, భారజలాన్ని మితకారి, శీతలీకరణులుగా వినియోగించారు. 

1961లో క్రిటికాలిటీకి చేరుకోగా, 1983 నుంచి ఈ రియాక్టర్​ను సేవల నుంచి విరమించారు. కెనడా సహకారంతో రూపొందిన మరో రియాక్టర్​ సీఐఆర్​యూఎస్(కెనడియన్​ ఇండియన్ రియాక్టర్ యురేనియం సిస్టమ్) ఇందులో ఇంధనంగా సహజ యురేనియం, భారజలాన్ని మితకారిగా, సాధారణ జలాన్ని శీతలీకరణిగా వినియోగిస్తారు.  1983లో సేవల నుంచి విరమించారు. 

100 మెగావాట్ల సామర్థ్యంతో ఏర్పాటైన మరో పరిశోధనా రియాక్టర్ ధ్రువ. ఇందులో వినియోగించే ఇంధనం సహజ యురేనియం. ఇప్పటివరకు ఉన్న రియాక్టర్లలో పెద్దది. 1985లో క్రిటికాలిటీకి చేరుకున్నది. ఫ్లూటోనియం ఆధారిత రియాక్టర్ల అభివృద్ధి బార్క్​లో ఏర్పాటైన పరిశోధనా రియాక్టర్ పూర్ణిమ–1. 

దీని సామర్థ్యం మెగావాట్. 1972లో క్రిటికాలిటీకి చేరుకోగా 1973లో సేవలు నిలిపివేశారు. యురేనియం – 233 ఆధారిత రియాక్టర్ల అభివృద్ధి కోసం ఏర్పాటైన రియాక్టర్లు పూర్ణిమ–2, 3. మొదటిది 1984లో కీలక స్థితికి చేరుకోగా, 1986లో మూసివేశారు. రెండోది 1990లో క్రిటికాలిటీకి చేరుకోగా, 1991లో సేవల నుంచి విరమించారు. 

రియాక్టర్ల సాంకేతికతలో మరో అద్భుత ఆవిష్కరణ ఫాస్ట్​ బ్రీడర్ రియాక్టర్. ఇవి తమకు కావాల్సిన ఇంధనాన్ని ఉప ఉత్పన్నంగా అవే తయారు చేసుకుంటాయి. వీటిని కల్పక్కం(తమిళనాడు)లోని ఇందిరాగాంధీ అణుపరిశోధనా కేంద్రంలో ఏర్పాటు చేస్తున్నారు. 

బ్రీడర్ రియాక్టర్ల అభివృద్ధికి ఏర్పాటవుతున్న మొదటి రియాక్టర్ ​ప్రొటో టైప్​ఫాస్ట్​ బ్రీడర్ రియాక్టర్. దీని సామర్థ్యం 500 మెగావాట్లు. 2001లో దీని నిర్మాణాన్ని ప్రారంభించగా నేటికీ పూర్తి కాలేదు. 

ఇందులో యురేనియం మిశ్రమ ఆక్సైడ్​ను ఇంధనంగా, ద్రవ సోడియాన్ని శీతలీకరణిగా ఉపయోగిస్తారు. ఇదే తరహాలోని మరో రియాక్టర్ ఫాస్ట్​ బ్రీడర్ టెస్ట్​ రియాక్టర్(ఎఫ్​బీటీఆర్). దీని సామర్థ్యం 40 మెగావాట్లు. 1985, అక్టోబర్​లో కీలక స్థితికి చేరుకున్నది. 

దీనిని ఫ్రాన్స్ సహకారంతో రూపొందించారు. ఈ రియాక్టర్​ ఏర్పాటుతో ఎఫ్​బీఆర్ సాంకేతికత కలిగిన ఏడో దేశంగా(అమెరికా, బ్రిటన్, ఫ్రాన్స్, జపాన్, జర్మనీ, రష్యాల తర్వాత) భారత్​ నిలిచింది. 

బార్క్​, ఐజీసీఏఆర్​లు సంయుక్తంగా నిర్మించిన మరో యూ–233 ఆధారిత ఎఫ్​బీటీఆర్​ కామిని(కల్పక్కం మినీ రియాక్టర్). ఇందులో సాధారణ జలాన్ని మితకారిణిగానూ శీతలీకరణిగానూ వినియోగిస్తారు. 2006 వరకు ప్రపంచంలోనే తొలి యురేనియం–233 ఆధారిత రియాక్టర్​గా కామిని పేరుగాంచింది. థోరియం ఆధారిత రియాక్టర్ల సాంకేతికతలను అభివృద్ధిపరచడానికిగానూ దీనిని స్థాపించారు. 

అణువిద్యుత్తు కార్యక్రమం

భారత్​లో మూడంచెల అణువిద్యుత్​ కార్యక్రమాన్ని భారత​ అణుశక్తి పితామహుడిగా పేరుగాంచిన హోమీ జె.బాబా నేతృత్వంలో రూపొందించారు. అణు విద్యుదుత్పత్తిలో భారత అవకాశాలను మెరుగుపరచడం, సమున్నత స్థితికి తీసుకెళ్లడం ఈ కార్యక్రమ లక్ష్యం. 

మొదటి దశలో పీడన సహిత భారజల రియాక్టర్లు(పీహెచ్ డబ్ల్యూఆర్), రెండో దశలో ఫ్లూటోనియం ఆధారిత శీఘ్ర ప్రజనన రియాక్టర్లు(ఎఫ్​బీఆర్)లు, మూడో దశలో థోరియం ఆధారిత ఎఫ్​బీఆర్​లను ఏర్పాటు చేయడం దీని ప్రత్యేకత. 

మొదటి దశ: వీటిలో సహజ యురేనియాన్ని ఇంధనంగా వినియోగిస్తారు. సహజ యురేనియంలోని విచ్ఛిత్తి శీతలం కాని యురేనియం–238, ఫ్లూటోనియం–239 కేంద్రక పరివర్తనం చెంది మారుతుంది. 

రెండో దశ: రెండో దశలోని రియాక్టర్లలో మొదటి దశలో ఉప ఉత్పన్నంగా ఏర్పడిన ఫ్లూటోనియం–239ను ఇంధనంగా వినియోగిస్తారు. దీంతోపాటుగా కొంత పరిమాణంలో యురేనియం–238ను అందుబాటులో ఉంచినప్పుడు అది తిరిగి ఫ్లూటోనియం–239గా పరివర్తనం చెంది ఆ రియాక్టర్​కు ఇంధనంగా ఉపయోగపడుతుంది. 

అంటే ఈ రియాక్టర్ల ఇంధనాన్ని తామే సమకూర్చుకుంటాయి. ఈ రియాక్టర్లలో మరికొంత పరిమాణంలో థోరియం–232ను ప్రవేశపెడితే అది యురేనియం–233గా పరివర్తన చెందుతుంది. 

మూడో దశ:  ఈ దశలో రెండో దశలో ఉప ఉత్పన్నంగా లభ్యమైన యురేనియం–233ని ఇంధనంగా వినియోగిస్తారు. కొంత పరిమాణంలో వీటి లోనికి థోరియం–233ను ప్రవేశపెడితే అది యురేనియం–233గా పరివర్తన చెంది మళ్లీ ఇంధనంగా ఉపయోగపడుతుంది.